本发明提出一种采用液态金属冷却法制备含铼的Ni3Al基单晶合金的方法,具体包括:第一步:制备液态金属冷却介质、第二步:制备含铼的Ni3Al基合金试棒、第三步:制备不含铼的Ni3Al基合金籽晶等步骤.该方法使用冷却介质为液态金属(如镓铟合金或者锡),以提高铸件的冷却速度和固液界面的温度梯度(200K/cm~350K/cm),采用籽晶法,通过改变凝固工艺参数,如加热温度、拉晶速率等制备一次枝晶间距小、组织均匀和低偏析的含铼的Ni3Al基单晶高温合金,从而获得力学性能优良含铼的Ni3Al基单晶合金.
发明专利
CN201110064393.9
2011.03.17
CN102127816A
2011-07-20
徐惠彬 汤林志 宫声凯
北京航空航天大学
C30B29/52(2006.01)I,C,C30,C30B,C30B29
C30B29/52(2006.01)I,C30B15/00(2006.01)I,C,C30,C30B,C30B29,C30B15,C30B29/52,C30B15/00
一种采用液态金属冷却法制备含铼的Ni3Al基单晶合金的方法,其特征在于:包括以下几个步骤:第一步:制备液态金属冷却介质;第二步:制备含铼的Ni3Al基合金试棒;第三步:制备不含铼的Ni3Al基合金籽晶,并将该不含铼的Ni3Al基单晶合金籽晶用氧化铝料浆封入陶瓷模壳中;第四步:将含铼的Ni3Al基合金试棒垂直放入带有不含铼的Ni3Al基合金籽晶的陶瓷模壳中,再将具有含铼的Ni3Al基合金试棒和不含铼的Ni3Al基单晶合金籽晶的陶瓷模壳一起放入定向单晶炉中;第五步:将定向单晶炉的真空抽至1*10?1~5*10?1Pa,调节定向单晶炉内温度至1600℃~1650℃,保温5~10分钟,待含铼的Ni3Al基合金试棒和不含铼的Ni3Al基单晶合金籽晶完全熔化,使陶瓷模壳、融化的含铼的Ni3Al基合金试棒和不含铼的Ni3Al基单晶合金籽晶以2~10mm/min的拉晶速率向下移动进入液态金属冷却罐中;根据含铼的Ni3Al基合金试棒的长度及拉晶速率计算拉晶时间,当达到拉晶时间后,拉晶结束,随炉冷却至室温后取出,得到含铼的Ni3Al基单晶合金.